Znanstvenici sa Sveučilišta Uppsala u Švedskoj otkrili su potpuno novi način uništavanja bakterija otpornih na antibiotike. Mada je tretman za sada testiran samo na miševima, stručnjaci smatraju da se radi o važnom koraku u borbi s opasnim i rezistentnim patogenima.
Novi lijek, kao i mnogi drugi antibiotici koji se trenutno razvijaju, cilja dvostruku membranu koja okružuje gram-negativne bakterije; poput Escherichije coli, koja može uzrokovati infekcije crijeva i krvi, i Klebsielle pneumoniae, odgovorne za infekcije pluća, mjehura i krvi. Gram-negativne i gram-pozitivne bakterije imaju različite stanične stijenke, uzrokuju drugačije infekcije te su protiv njih učinkovite različite vrste antibiotika.
Drugačiji pristup
Gram-negativne bakterije obavijene su zaštitnom kapsulom. Ova kapsula sprječava bijele krvne stanice (koje se bore protiv infekcija) da “progutaju” bakterije. Pod kapsulom, gram-negativne bakterije imaju vanjsku membranu koja ih štiti od određenih antibiotika, kao što je penicilin, ali im i omogućava izlazak toksina i ulazak hranjivih tvari.
Znanstvenici već godinama pokušavaju utjecati na vanjsku lipidnu membranu jer je ona ključna za funkcioniranje gram-negativnih bakterija. No stručnjaci iz Švedske su primijenili drugačiji pristup. Tijekom testiranja su ciljali enzim LpxH. Njega koristi oko 70 posto gram-negativnih bakterija, a on pomaže sintetizirati druge ključne komponente vanjske membrane – lipopolisaharide.
Znanstvenici su miševima kojima je ubrizgana E. coli ili K. pneumoniae otporna na lijekove sat vremena nakon inficiranja dali dozu spojeva dizajniranih da inhibiraju LpxH. Rezultati su pokazali da je ovim pristupom moguće izliječiti infekcije krvotoka unutar samo četiri sata, i to sa samo jednom dozom.
Gram-negativne bakterije – jedni od najopasnijih patogena
Radi se o važnom otkriću s obzirom na to da obje bakterije postaju otporne na antibiotike dostupne na tržištu. Smrt od infekcija otpornih na antibiotike je u 2019. bio treći vodeći uzrok smrti na svijetu. Budući da se ovi patogeni prilagođavaju trenutnim tretmanima, potrebne su nove klase antibiotika kako bi se smanjio broj smrtnih slučajeva, piše Science Alert.
Polovica antibiotika koji su danas dostupni na tržištu su zapravo jednostavna varijacija lijekova otkrivenih prije gotovo jednog stoljeća. Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) je 2017. objavila popis najopasnijih patogena otpornih na lijekove, a na njegovom vrhu su gram-negativne bakterije rezistentne na najučinkovitije klase antibiotika širokog spektra.
“Ovi rezultati su obećavajući, no moramo obaviti još dosta posla prije nego što spojevi ove klase budu spremni za klinička ispitivanja”, navode znanstvenici sa Sveučilišta Uppsala. Klinička ispitivanja su testiranja na ljudima. Ispitivanje lijeka u laboratoriju ili na životinjama je najranija faza razvoja tretmana.
Tri faze kliničkih ispitivanja
Svaki lijek prije izlaska na tržište prolazi tri faze kliničkih ispitivanja. U prvoj fazi sudjeluje manji broj ispitanika, obično između 20 i 100 (ili rjeđe nekoliko stotina) te se njome utvrđuje preliminarna procjena sigurnosti i učinkovitosti lijeka. U drugoj fazi se učinkovitost lijeka testira na većem broju ispitanika, obično između 50 i 300, te se analiziraju različiti načini primjene doza.
U trećoj fazi sudjeluje najveći broj sudionika – od više stotina do više desetaka tisuća; ovisno o bolesti za koju se razvija lijek. U ovom trenutku se određeni kandidat uspoređuje s placebom da bi se ispitala stvarna uspješnost razvijenog tretmana te se dodatno testira sigurnost i utvrđuju nuspojave.
Istraživanje naziva Antibiotic class with potent in vivo activity targeting lipopolysaccharide synthesis in Gram-negative bacteria objavljeno je u časopisu PNAS.
